Egyre több magyarországi iparvállalat tesz komoly lépéseket, hogy zöldebbé tegye energiafogyasztását. Számukra azonban kihívást okozhat, hogy az időjárásfüggő naperőműveket hogyan integrálják költséghatékonyan rendszereikbe. Jelenleg ugyanis nem megengedett, hogy az ipari végfelhasználók a naperőműveik helyben fel nem használt energiáját visszatáplálják a hazai közcélú hálózatra. Ezért kötelező visszatáplálás (visszwatt), illetve szigetüzem elleni védelemmel ellátni ezen önfogyasztás csökkentésére alkalmas rendszereket, olvasható az azuzlet.hu-n.

Mindkét védelemre vonatkozóan a kisebb erőműveknél kialakult egy bevett műszaki megoldás. A visszwatt védelemhez legtöbbször adatgyűjtőket alkalmaznak az egyenáramot váltóárammá alakító invertereken, és ezt egy fogyasztásmérővel egészítik ki. A szigetüzem elleni védelem esetében pedig általában dedikált védelmi készülék figyeli a hálózati feszültség meglétét, és ha ez rendszerhiba miatt megszűnik, kikapcsolja az erőművet. Azonban nagyobb méretű erőműveknél a fentiekhez hasonló rendszerek kialakítása problémákba ütközhet. Ilyen például, hogy számos adatgyűjtőt kellene alkalmazni, vagy különböző feszültségeken történik a vételezés és az energiatermelés, valamint pusztán az erőmű mérete miatt az érzékelés és a beavatkozás lokációja között több kilométer távolság alakulhat ki.
A Siemens most ezekre a védelmi és szabályozási kihívásokra, valamint a nagy erőművek felügyeletére ad alternatívát: az új szoftveres naperőmű-szabályozási megoldásával kombinálja az alállomási adatgyűjtést a korszerű alállomási protokollokkal.

Ez az intelligens, automatizált rendszer így elsősorban szabályozással kezeli a visszwatt védelmi kihívásokat, akár több száz inverterre hatva. Egyúttal a kommunikációs hálózat visszwatt védelmi beavatkozó eszközeként is szolgál. A megoldás komplex felügyeletet ad terepi szinten az erőművi részek energiaelosztási eszközeiből és az invertereiben rendelkezésre álló információk összegyűjtésével. Emellett továbbítja a szükséges adatokat a terepi szintről a felhőalapú aggregátori monitoringrendszerek felé, ezzel lehetővé téve a távoli erőművi és energiaelosztási felügyelet kialakítását, akár több erőmű esetében is.

A rendszer megoldást jelenthet olyan telephelyek számára, amelyek többféle megújulóenergia-termelő eszközt szeretnének kombinálni (pl. szélerőműintegrációval), de képes akár a naperőműves inverterek és a szélkerekek mellett az energiatárolók menedzselésére is. Ilyen, önfogyasztást csökkentő szabályozásra nagy méretű ipari környezetben korábban még nem volt példa Magyarországon.

Az autóipar számára hátsó és oldalsó autóüvegeket gyártó AGC Glass Hungary Kft. környei telephelyén, egy 5 hektáros területen, közel 9 ezer napelempanelt magában foglaló naperőművénél alkalmazták először ezt a komplex szabályozási megoldást. A 4,002 MWp DC teljesítményre képes és 4,8 GWh éves energiatermelést nyújtó beruházás nagyjából 1900 háztartás éves energiafogyasztását tudná fedezni. A naperőmű tervezését, kivitelezését és üzemeltetését az E.ON Energiatermelő Kft. végezte, amely a megoldás kidolgozásához már a tervezési fázisban partnernek választotta a Siemens Zrt.-t.

A napenergia befogadásáért, illetve egyenáramból váltóárammá alakításáért felelős, 34 darab 100 kVA-as invertert a Siemens a megújuló energiaforrások integrálására és intelligens automatizálására kifejlesztett SICAM Photovoltaic Plant Control alkalmazása felügyeli és szabályozza. A szoftver a pillanatnyi szabályozás mellett erőművi felügyeleti funkciókat is ellát, így például a hőmérsékletet, szélsebességet, páratartalmat és fénybesugárzást mérő szenzorok segítségével monitorozza a villamosenergia-termelést.
A 2023-as év végén átadott rendszer az összegyűjtött adatokat az E.ON által üzemeltetett felhőinfrastruktúrába továbbítja, amelyen keresztül távolról is irányítható a napelempark termelése, prognosztizálható és menetrendezhető az előállítani tervezett áram mennyisége. Mivel a napelemes rendszer külső gyártótól származó komponenseit is integrálták Siemens szabályozási, adatgyűjtő és felügyeleti rendszerébe, az erőmű egésze egy egységként kezelhető.
A beruházás a hazai mikrogrid hálózatok telepítéséhez is mintaként szolgálhat. A mikrohálózatok a közcélú áramhálózattól részben független, intelligens, helyi energiaelosztó rendszerként egységbe fogják a hozzájuk csatlakozó villamosenergia-termelő, -fogyasztó, illetve -tároló berendezéseket. IoT-kompatibilis, kis- és középfeszültségű eszközök valós idejű adatait továbbítva képesek kommunikálni akár a felhőalapú rendszerekkel is, amelyek így a mesterséges intelligenciát is használva optimalizálják, illetve automatikusan szabályozzák az energiagazdálkodást, folyamatosan reagálva az aktuális változásokra.

 

• napenergia
• napkollektor
• napelem
• napcella